I.서 론

우리나라는 전통적으로 곡류, 과실류, 채소류를 이용한 음 료를 음용하여 왔으며 이러한 음료들은 다양한 생리활성물 질을 함유하고 있어 영양적으로 우수한 것으로 알려져 있다 (Son & Kim 2011). 최근에는 차에 대한 사회적인 인식변화 로 커피나 탄산음료가 주를 이루었던 음료시장에 백년초, 뽕 잎, 구기자, 연근 등의 천연재료를 이용한 국산차 소비가 증 가되고 있다(Hur & Hahm 2013).

치자(Gardenia jasminoides)는 치자나무의 열매로서 치자 의 성분인 genepin은 담즙분비촉진, 위액분비억제 등의 작용 을 하며 geniposide는 인슐린 GTP수치를 감소시키는 작용이 있다(Choo et al. 2000). 치자 열매와 꽃에는 사포닌, 그로신 및 다량의 기름이 함유되어 있어 피로회복, 최면, 건위, 이 뇨, 정장, 식용증진에 효과가 있으며, 해열 진정작용과 혈압 강하작용을 하는 것으로 보고되었다(RDA 2014). 또한 치자 의 카로티노이드색소인 crocin은 천연색소로 식품산업에서 중요한 역할을 하고 있다(Lee et al. 2016). 현재 치자는 치 자색소 및 항산화능 연구이외에 치자를 첨가한 국수(Kim 2006)와 피클(Kim et al. 2008) 등의 제품개발에 이용되고 있다.

복분자(Rubus coreanus Miquel)는 한방에서 약재로 사용 되어지고 있으며 항암 및 면역활성 증진(Kwon et al. 2007), 호르몬 분비 촉진, 체중조절(Kwon et al. 2006), 항산화 스 트레스 예방(Park et al. 2013) 등의 효과가 있는 것으로 보 고되고 있다. 현재 복분자를 이용한 제품은 복분자주(Lee 2014) 및 음료(Yang & Rho 2012) 이외에 머핀(Ko & Hong 2011), 증편(Choi & Seo 2012), 파운드케이크(Ji & Jung 2013), 요구르트 드레싱(Park et al. 2013) 등의 제조에 첨가되고 있다.

연근(Nelumbo nucifera root)은 탄수화물 13.4%, 지방 8.1%, 단백질 2.4%, 비타민 C 50 mg%가 함유되어 있다 (Kim 2010). 연근의 mucin은 당질과 결합된 복합 단백질로 콜레스테롤 저하 작용과 위벽보호 및 해독 작용이 있으며, polyphenol류와 칼륨함량이 높아 고혈압 환자에게 좋은 식재 료로 알려져 있다(Park et al. 2008). 연근의 roemarine, nuciferine, nornuciferin 성분은 진통 억제 및 진정작용이 있 다고 보고되었다(Kim & Jun 2003). 연근은 대부분 직접 조 리하여 소비되나 된장(Park et al. 2005), 죽(Park & Cho 2009), 스펀지케이크(Kim et al. 2011), 음료(Bae et al. 2008), 연근정과(Kwon et al. 2010), 쿠키(Lee et al. 2011), 머핀(Kim & Kang 2012), 차(Kim 2010; Kim 2011) 및 두유(Yu 2016) 등의 제품개발에 이용되고 있다.

Kim(2010)과 Kim(2011)은 연근차의 구수한 맛과 색이 연 근차의 품질에 중요한 영향을 미치기 때문에 제조중의 건조 과정과 볶음 처리과정이 매우 중요하다고 하였다. 선행연구 에서 제품의 색은 소비자의 구매에 커다란 영향을 미치고 실 제로 제품의 색에 따라 판매량의 차이가 있다고 보고하였다 (Hwang & Lee 2012). 이에 본 연구에서는 영양학적으로 우 수한 연근에 다양한 기능성 물질을 함유하고 황색계열과 붉 은 계열의 색을 띠는 치자와 복분자분말을 첨가하여 연근차 를 제조하여 치자연근차와 복분자연근차의 품질특성 및 관 능평가를 실시하여 변화하는 소비자의 기호도를 만족할 수 있는 연근차를 제안하고자 한다.

II.연구 내용 및 방법

1.재료

본 실험에 사용된 연근은 2015년 전북 김제에서 생산된 것 을 365영농조합법인(Gimje, Korea)에서 구입하였다. 치자는 2015년에 국내에서 생산된 100% 동결건조한 분말을 가루나 라(Seoul, Korea)에서 구입하였으며, 복분자는 2015년 전북 고창에서 생산된 100% 동결건조한 분말을 진농식품 (Gochang, Korea)에서 구입하여 사용하였다.

2.치자와 복분자분말 첨가 연근차의 제조

연근차 제조는 선행연구(Kim 2010; Kim 2011)와 연근상 품 제조업체인 연근스토리(Jeonju, Korea)의 제조법을 기초 하였으며, 예비실험을 통하여 치자분말, 복분자분말의 양을 결정한 뒤 제조하였다(특허출원: 10-2015-0083290).

연근차 제조를 위하여 세 번의 세척 작업을 거친 15 kg의 연근을 야채슬라이스기(HKS-400, Seamart, Daejeon, Korea) 를 이용하여 3 mm 굵기로 세절하였다. 무첨가 연근차 제조 를 위하여 세절된 연근을 열풍건조기에 넣어 65°C에서 12시 간 건조 시키고 볶음기(FD2080, Food-M, Bucheon, Korea) 을 이용하여 180°C에서 20분 로스팅하여 제조하였다. 치자 와 복분자 분말을 이용한 연근차는 세절된 연근을 6시간 자 연건조 시킨 후 정제수 30 kg에 치자와 복분자분말을 각각 0.35 kg을 혼합하여 12시간 침지시켰다. 침지된 연근을 열풍 건조기에 넣어 50°C에서 12시간 건조 시키고 볶음기(FD2080, Food-M, Bucheon, Korea)을 이용하여 180°C에서 40분 로 스팅하였다. 제조된 연근차는 실온에 보관하며 분석에 이용 하였다. 연근차의 함량별 배합비는 <Table 1>, 제조된 연근 차와 우려낸 연근차는 <Figure 1>에 제시하였다.

3.일반성분 분석

일반성분 분석을 위해 연근차는 Blender (HMF-1060 Titanium mixer & cutter, Hanil Co., Seoul, Korea)로 분말 화 시켜 준비한 후 para film으로 밀봉하여 상온에서 보관하 면서 시료로 사용하였다. 일반성분분석은 AOAC법(AOAC 1990)에 따라 수분함량은 105°C 상압가열건조법, 조지방은 Soxhlet 추출법, 조단백질은 Kjeldahl법, 조회분은 550~600°C 직접회화법으로 분석하였다. 실험은 3회 반복 측정하여 평균 값을 구하였다.

4.pH 측정

연근차 분말의 pH 측정은 분말 2 g에 증류수 10배를 가하 여 혼합한 후 상등액을 취하여 pH meter (Model-720P, Istek Inc, Seoul, Korea)를 사용하여 측정하였다. 실험은 3회 반복 측정하여 평균값을 구하였다.

5.색도 측정

연근차 분말의 색도 측정은 투명 cell (직경 3 cm, 높이 1 cm)에 담아 색차계(JC-801S, Color Techno System Co., Tokyo, Japan)를 이용하여 L (Lightness, 명도), a (Redness, 적색도), b (Yellowness, 황색도)의 값을 측정하였다. 연근차 의 침출액 색도측정은 시료 2 g을 100°C 물 140 mL에 2분 간 침지시켜 시료를 준비하였다. 표준 백색판(Standard plate) 은 L값 93.552, a값 −0.05, b값 1.361이었다. 실험은 3회 반복 측정하여 평균값을 구하였다.

6.무기질 함량 측정

1)가수분해 조건

실험용액의 제조는 시료 1 g을 정밀히 달아 15 mL 코니컬 튜브에 각각 담고 마이크로웨이브용 Express Vessel에 넣고 질산(70%) 0.6 mL를 가한 후 후드에서 24시간 방치하여 예 비 분해를 하였다. 그 후 80°C의 히팅블럭에 튜브를 놓고 8 시간 이상 가열하여 시료를 완전히 녹인 후 2% 질산 수용액 을 가하여 최종용액을 10 mL로 희석하여 만들었다. 이 수용 액을 1/10, 1/100 그리고 1/1,000의 농도로 희석하여 각 10 mL의 실험용액을 준비하였다.

2)분석조건

무기질성분 분석을 위해 가수분해된 실험용액을 50 mL 튜 브에 유도결합플라즈마질량분석기용 표준용액(Agilent Multi- Element Calibration Standard 2A-8500-6940, Agilent Technology, USA)을 사용하여 희석시켜 제조하였다. 실험용액은 유도결 합플라즈마질량분석기(HP7973MSD, P6890plusGC, Agilent Technology, USA)를 이용하여 나트륨, 마그네슘, 칼륨, 칼슘, 철을 분석하였다. 분석조건과 각 원소별 원자량, 이성체의 종 류 및 분석에 이용한 원자량 값은 <Table 2, 3>과 같으며 시료는 3회 반복 측정하여 평균값을 구하였다.

7.갈색도 측정

연근차의 갈색도 측정을 위해 시료 2 g을 100°C 물 140 mL에 2분간 침지시켜 주사기 실린지(0.45 Micro Fitter, Sartorius, Gttingen, Germany)로 여과 하여 시료를 준비하였 다. 시료 3 mL는 UV-VISIBLE Spectrophotometer (UV- 1601, Shimadazu, Kyoto, Japan)를 이용하여 420 nm에서 흡광도를 측정하였다. 실험은 3회 반복 측정하여 평균값을 구하였다.

8.수용성 고형분 측정

연근차의 수용성 고형분 측정을 위해 연근차 2 g을 100°C 물 140 mL에 2분간 침지하여 시료를 준비하였다. 준비된 시 료 30 mL는 105°C의 Moisture Analyzer (MB45 Moisture Analyzer, OHAUS, Chicago, USA)에서 증발 건조시킨 후 무게를 측정하여 원료 양에 대한 백분율로 고형분 수율을 나 타내었으며, 실험은 3회 반복 측정하여 평균값을 구하였다.

9.관능평가

관능평가는 현재 한국여성소비자연합회 전주전북지회에서 식품 모니터링활동을 하고 있는 훈련된 전문평가원 10명을 대상으로 실시하였다. 시료는 100°C 끓인 물 140 mL에 각 2 g씩 2분의 침지 후 종이컵에 담아 제시하였다. 각 시료에 는 난수표로 세 자리 숫자를 표기하고 무작위로 제시하였다. 평가하는 중 물을 제공하여 시료 간에 향미나 감각 등 영향 을 끼치지 않도록 하였다. 평가에는 9점 척도법을 사용하여, 1점에서 9점으로 갈수록 기호도가 강해지는 것을 나타냈다 (1: 매우 싫음, 5: 보통이다, 9: 매우 좋음). 평가항목은 ‘색’, ‘향’, ‘구수한맛’, ‘뒷맛’, ‘신맛’, ‘목넘김’ 그리고 ‘전반적 기 호도’를 평가하였다. 총 3회 반복 평가하였고, 평가에 소요된 시간은 약 20분이었다. 평가하기 1시간 전부터 물 이외의 음 료나 음식물의 섭취 및 구강 세척제의 사용을 피하도록 하 였으며, 향이 진한 화장품이나 향수의 사용을 금하도록 하 였다.

10.통계처리

본 실험에서 얻어진 결과는 통계분석용 소프트웨어인 SPSS 17.0 package를 이용하여 분석하였다. 실험결과와 관능평가 는 일원분산분석(one-way ANOVA)에 의해 유의성을 분석하 였고, 유의차가 있는 경우 Duncan의 다중범위 검정(Duncan’s multiple range test)을 실시하여 p<0.05 수준으로 검증하였다.

III.결과 및 고찰

1.치자와 복분자분말 첨가 연근차 분말의 분석결과

1)일반성분 및 pH

연근차의 일반성분 및 pH 측정 결과는 <Table 4>와 같다. 조단백 함량은 치자연근차, 복분자연근차, 무첨가 연근차의 순으로 유의적인 차이를 보였으며(p<0.001) 조지방 함량은 치자연근차, 무첨가 연근차, 복분자연근차의 순으로 시료간 유의적인 차이를 보였다(p<0.01). 조회분 함량은 무첨가 연 근차와 실험군 간에 유의적인 차이는 없었다. 수분은 치자연 근차, 복분자연근차와 무첨가 연근차간에 유의적인 차이를 보였다(p<0.001). 즉, 치자연근차가 무첨가 연근차와 복분자 연근차보다 조단백, 조지방, 수분에서 함량이 높았다. 본 연 구의 연근차의 조회분, 조지방 및 수분 함량은 Kim(2011)의 덖음 시간에 따른 연근차의 품질특성 연구결과와 유사하였 으나 조단백 함량이 다소 높게 나타났다.

pH는 모두 약산성 범위이며 시료 간 유의적인 차이를 보 였다(p<0.001). 복분자연근차가 다른 연근차에 비해 높은 산 성값을 보였는데 이는 복분자의 낮은 pH의 영향으로 판단된 다. 본 연근차 제조에 사용된 치자분말의 pH는 4.49±0.03, 복분자분말은 3.77±0.03이었다. Lee & Ahn(2009)의 전북지 역 복분자의 pH는 3.463.52 수준으로 본 연구에서 사용된 분말과 유사하게 낮은 값을 보였다.

2)색도

연근차의 색도 측정 결과는 <Table 5>과 같다. 명도(L값) 는 치자연근차, 복분자연근차, 무첨가 연근차의 순으로 유의 적인 차이를 보였다(p<0.001). 적색도를 나타내는 a값은 시 료간에 유의적인 차이를 보였으며(p<0.001) 치자연근차가 가 장 낮은 a값이 보였다. Kim(2006)의 연구에서 치자의 황색 소 중 일부가 가열에 의해 청색으로 변환되는 현상으로 인 하여 적색도 값이 낮게 나타나며 치자분말의 첨가량이 증가 할수록 명도와 황색도는 증가하나 적색도는 감소한다고 보 고하였는데 본 연구에서도 적색도 값이 낮게 나타났다. 그러 나 황색도를 나타내는 b값은 치자연근차, 무첨가 연근차, 복 분자연근차의 순으로 유의적인 차이를 보였다(p<0.001). Kim et al.(2008)의 오미자와 치자추출물첨가 피클연구에서도 노 란색의 치자추출물 첨가의 영향으로 다른 실험군보다 b값이 높게 나타난 것과 동일한 결과를 보였다.

3)무기질 함량

무첨가 연근차, 치자연근차, 복분자연근차의 무기질 함량 분석 결과는 <Table 6>과 같다. Na 함량은 시료간 유의적인 차이가 없었다. Mg의 함량은 치자연근차가 가장 높으며 무 첨가 연근차가 가장 낮게 나타나 시료간에 유의적인 차이를 보였다(p<0.01). K함량은 무첨가 연근차가 가장 높게 나타났 으며 복분자연근차와 치자연근차의 순으로 나타났다(p<0.01). Ca함량은 무첨가 연근차가 가장 높으며 복분자연근차와 치 자연근차의 순으로 유의적인 차이를 보였다(p<0.001). Fe의 함량은 무첨가 연근차, 치자연근차, 복분자연근차 순으로 유 의적인 차이를 보였다(p<0.001).

Oh(1996)의 조리방법에 따른 근채류의 무기질 함량 연구 에서 Na은 큰 차이가 없고 잔존률이 높으나 K, Ca과 Fe는 데치기에 의해 많이 용출이 되었는데 특히 K는 수용성이 높 아서 용출되기 쉽다고 하였다. Kim & Shin(2000)의 연구에 서도 조리되는 동안 여러 가지 영양성분이 변하기 때문에 동 일한 가열조리법으로 조리하였어도 식품의 종류에 따라 무 기질 성분의 손실과 보존율이 다르다고 하였다. 따라서 본 연구결과에서 무기질함량의 차이는 연근차의 제조 중의 침 수과정과 첨가된 분말의 종류가 영향을 준 것으로 판단된다.

2.치자와 복분자분말 첨가 연근차 침지액의 분석결과

1)갈색도 및 색도

연근차의 갈색도 및 색도 측정 결과는 <Table 7>와 같다. 갈색도는 비효소적 갈변으로 인해 갈색화 되는 색도를 측정 하는 것으로 온도가 높거나 가열시간이 길수록 증가하는 경 향이 있다. 갈색도는 무첨가 연근차와 실험군 간에 유의적인 차이를 보였다(p<0.01). 무첨가 연근차가 첨가군에 비해 낮 은 갈색도 값을 보인 것은 제조과정 중 로스팅 시간이 무첨 가 연근차가 짧기 때문으로 판단된다.

명도(L값)는 시료 간에 유의적인 차이를 보였으며(p<0.001) 무첨가 연근차와 치자연근차가 복분자연근차보다 밝은 경향 을 보였다. Lee & Ahn(2009)의 복분자의 색도분석에서 짙 고 불투명한 붉은색을 띠는 복분자의 첨가량에 따라 밝기가 어두워진다고 하였는데 본 연구에서도 복분자분말의 짙은 색 이 L값에 영향을 준 것으로 보인다. 적색도(a값)는 복분자연 근차, 무첨가 연근차, 치자연근차의 순으로 유의적인 차이를 보였으며(p<0.001) 복분자연근차가 치자연근차와 무첨가 연 근차보다 적색도가 높았다. 황색도(b값)는 시료간에 유의적 인 차이를 보였으며(p<0.001) 치자연근차가 복분자연근차와 무첨가 연근차보다 황색도가 높았다.

2)수용성 고형분

연근차의 수용성 고형분 측정 결과는 <Table 8>과 같다. 수용성 고형분은 물에 침출되는 고형분을 원재료의 무게에 대비하여 계산한 값으로 치자연근차가 0.6%로 가장 높았고 무첨가 연근차와 복분자 연근차는 0.32%로 시료 간 유의적 인 차이를 보였다(p<0.001). 수용성 고형분 함량은 Kim (2011)의 연근차의 품질특성 결과와 유사한 값을 나타냈는데 Kim(2011)은 열처리로 인하여 구조가 수축 또는 경화되어 물의 침투가 어려워진 구조 때문에 수용성 고형분의 함량이 낮아진다고 하였으나 본 연구에서는 치자연근차가 무첨가 연 근차보다 수용성 고형분의 함량이 높게 나타나 결과의 차이 를 보였다.

3.치자와 복분자분말 첨가 연근차의 관능평가

끓인 물 140 mL에 각각의 연근차 2 g을 넣고 2분 동안 우 려낸 후 관능평가를 실시한 결과는 <Table 9>와 같다. 관능 평가결과, 신맛을 제외한 모든 항목에서 시료 간 유의적인 차이를 보였다.

색은 치자연근차가 복분자연근차보다 유의적으로 높게 나 타났으며(p<0.05) 무첨가 연근차와는 유의적인 차이가 없었 다. 치자색과 관련하여 Chong(2000)은 적정한 치자의 첨가 가 소비자의 기호성을 높일 수 있다고 보고하였는데 본 연 구에서도 치자연근차의 색이 다른 차보다 높게 평가되었다. Rho et al.(2013)의 중학생대상 비트즙, 치자즙 및 시금치즙 첨가 무초절임의 관능평가에서 치자즙 첨가 무초절임이 가 장 높은 기호도를 보여 Chong(2000)의 연구와 동일한 결과 를 보였다. 향은 무첨가 연근차가 유의적으로 높게 나타났으 며 복분자연근차가 가장 낮은 값을 보였다(p<0.05). 구수한 맛은 무첨가 연근차가 다른 첨가군보다 유의적으로 높게 나 타났으나(p<0.01) 첨가군 간에는 유의적인 차이는 없었다. Kim et al.(2011)은 연근분말첨가 국수의 관능평가에서 연근 분말첨가량이 증가할수록 연근분말의 쓴맛에 의하여 맛평가 가 낮아졌다고 하였다. 그러나 본 연구에서는 연근차 제조 시 로스팅 과정을 거치면서 구수한 맛이 증가하면서 높은 평 가를 받은 것으로 보인다. 뒷맛과 목넘김은 무첨가 연근차가 유의적으로 높으며 복분자연근차가 가장 낮게 나타났다 (p<0.05). 전반적인 기호도는 무첨가 연근차가 높게 나타났 으나 치자연근차와는 통계적인 유의적 차이는 보이지 않았 으며 복분자 연근차가 가장 낮게 나타났다(p<0.01). Kim et al.(2008)의 치자와 오미자 추출물 첨가 인삼피클의 전반적인 기호도가 치자추출물을 첨가한 인삼피클이 가장 높았던 결 과와 유사한 결과를 보였다. Park et al.(2008)은 연근가루첨 가 국수연구에서 흰색위주의 전통적인 국수에 대한 고정관 념에서 벗어나 다양한 기능성 원료들을 사용하여 제조한 유 색국수에 대한 소비자들의 선호도가 높아지고 있다고 보고 하였다. 실제로 제품의 색은 소비자들의 구매에 커다란 영향 을 미치며 제품의 색에 따라 판매량의 차이가 있는 것으로 보고되었다(Hwang & Lee 2012). 본 관능평가 결과를 볼 때 전반적인 기호도는 무첨가 연근차와 치자연근차가 통계 적인 유의적 차이는 없었다. 그러나 제품과 색의 관계성을 고려하여 치자분말을 첨가하여 연근차를 제조한다면 소비자 의 색과 맛 등의 관능적 품질조건을 무첨가 연근차와 유사 하게 만족할 것으로 판단된다.

IV.요약 및 결론

치자와 복분자분말을 이용한 연근차의 일반성분, 이화학적 특성 및 관능평가 결과는 다음과 같다. 시료의 조단백 (p<0.001), 지방(p<0.01)과 pH(p<0.001) 및 수분함량은 치자 연근차가 가장 높았다. 연근차분말의 색도 측정결과, L값, a 값 및 b값은 치자연근차가 가장 높은 값을 보였다(p<0.001). 무기질 함량 측정결과, Mg의 함량은 치자연근차가 가장 높 았다(p<0.01). K와 Ca의 함량은 무첨가 연근차(p<0.01, p<0.001), Fe의 함량은 무첨가 연근차가 다른 시료에 비하여 유의적으로 높았다(p<0.001). 연근차 침출액의 갈색도 및 색 도를 측정결과, 무첨가 연근차의 갈색도가 유의적으로 낮게 나타났다(p<0.01). L값은 복분자연근차가 가장 낮은 값을 보 여 시료 중 가장 어둡게 나타났다(p<0.001). a값은 복분자연 근차(p<0.001)가 높으며 b값은 치자연근차(p<0.001)가 가장 높게 나타났다. 수용성 고형분 측정 결과, 치자연근차가 0.6% 로 가장 높았고 무첨가 연근차와 복분자 연근차는 0.32%로 시료간에 유의적인 차이를 보였다(p<0.001). 관능평가 결과, 향, 뒷맛, 목넘김, 구수한맛은 무첨가 연근차, 치자연근차, 복 분자연근차의 순으로 유의적인 차이를 보였다(p<0.05). 색은 치자연근차, 무첨가 연근차, 복분자연근차의 순으로 유의적 인 차이를 보였다(p<0.01). 전반적 기호도는 무첨가 연근차 와 치자연근차간에 유의적인 차이는 없었으며 복분자연근차 가 가장 낮았다(p<0.01). 이상의 결과 무첨가 연근차가 관능 적으로 다른 연근차보다 높게 나타났으나 연근차의 색을 고 려한다면 복분자분말보다는 치자분말을 첨가하여 제조하는 것을 추천할 수 있겠다. 향후 치자연근차와 복분자연근차의 관능적인 평가결과를 기반으로 제품의 우수성을 정립할 수 있는 치자와 복분자연근차의 생리활성능 등의 보완연구가 필 요하겠다.